Ilma-vesilämpöpumppu

Ilma-vesilämpöpumppu (lyhenne IVLP) on lämpöpumppu, joka siirtää lämpöenergiaa ulkoilmasta rakennuksen vesikiertoiseen lämmitykseen.^[1] Sillä voidaan lämmittää myös käyttövettä. Ilma-vesilämpöpumppu voi toimia talon päälämmönlähteenä, mutta se tarvitsee Suomen ilmastossa tuekseen varajärjestelmän, joka on tyypillisesti sen sisältämä sähkövastus.

Motivan arvion mukaan perinteisestä kotitalouden lämmöntuotannosta voidaan säästää 40–66 % energiaa lämpöpumppua hyödyntämällä.^[2] Ilma-vesilämpöpumppu ei tarvitse rinnalleen mitään erillistä lämmityslaitetta, sillä sen sisältämä tehokas sähkövastus riittää lämmittämisessä kylmällä säällä. Sähkövastuksen teho on sähkökiuasta vastaava (noin 9 kW) ja lisäksi on huomioitava lämminvesivaraajan suuri tilavuus (esimerkiksi 200 litraa). Sisäyksikköä voidaan kutsua myös sähkökattilaksi ja sen tilavuus voi olla myös esimerkiksi 270 litraa ja se voi sisältää myös puskurivaraajan.^lähde?

Toimintaperiaate

Ilma-vesilämpöpumppu toimii samalla periaatteella kuin ilmalämpöpumppu, mutta lämpö siirretään huoneilman sijasta lämminvesivaraajaan. Ilma-vesilämpöpumpun säästöpotentiaali on suurempi kuin ilmalämpöpumpun, koska myös talon käyttövesi pystytään lämmittämään ilma-vesilämpöpumpulla. Ilma-vesilämpöpumppua on kuitenkin hankalampaa soveltaa käytettäväksi talon jäähdytykseen kuin ilmalämpöpumppua.

Kylmäaine

Kylmäaine kiertää ulkoyksikön höyrystimen läpi ja kerää lämpöä. Käytetty kylmäaine vaikuttaa lämpöpumpun ominaisuuksiin. Markkinoilla olevissa pumpuissa käytetään pääasiassa joko R410A- tai R744-kylmäainetta (ts. hiilidioksidi). On olemassa myös muita vaihtoehtoja.

"R744 järjestelmät toimivat hieman alemmalla lämmityksen hyötysuhteella, mutta niiden suurempi teho kovilla pakkasilla vähentää vähemmän tehokkaan varajärjestelmän tarvetta. (suom.)" ^[3] Varajärjestelmäksi sopivat esimerkiksi sähkövastukset, joilla tuotetaan lisälämpö silloin, kun ilma-vesilämpöpumpun teho ei riitä.

Kylmäaineet tarvitsevat paineen putkistoon toimiakseen. R744-tekniikan hiilidioksipohjaiset (CO₂) ilma-vesilämpöpumput vaativat korkeahkon paineen. R410A-tekniikalla riittää matalampi paine.^[4]

Kummatkin kylmäaineet ovat otsonineutraaleja. Ne eivät siis tuhoa otsonikerrosta päästessään ilmakehään – ominaisuus, joka on tyypillinen monelle käytössä olleille, nyt jo kielletyille kylmäaineille.^[4]

R410A on kuitenkin 1 720 kertaa voimakkaampi kasvihuonekaasu kuin hiilidioksidi.^[4] Tämä tarkoittaa, että yksi kilo R410A-kylmäainetta ilmakehässä vastaa elinkaarensa aikana 1 720 kiloa hiilidioksidia. Pienkäyttöön tarkoitettu ilma-vesilämpöpumppu sisältää noin 1–3 kiloa kylmäainetta. Kylmäaineen vuotaminen voi johtua joko valmistus-, asennus-, käyttö- tai kierrätysvirheestä.

Markkinat ja myynti

Suomen lämpöpumppuyhdistys ilmoitti vuoden 2011 ilma-vesilämpöpumppujen myynniksi maassa 992 kpl, eli karkeasti 2 % ilmalämpöpumppujen saman vuoden myyntimäärästä.^[5]. Kaikki ilma-vesilämpöpumppuja maahantuovat yritykset eivät välttämättä ole Suomen lämpöpumppuyhdistyksen jäseniä.

Ilma-vesilämpöpumpuista on ainakin seuraavanlaisia sovellutuksia:

Kylmäaine kiertää vain ulkoyksikössä, jonne vesi johdetaan lämmitettäväksi
Kylmäaine kiertää erilliseen ulkoyksikköön, jonne myös vesi johdetaan putkella lämmitettäväksi
Kylmäaine johdetaan suoraan varaajaan, jossa se luovuttaa lämmön veteen kuumakaasukierukan avulla

Ilma-vesilämpöpumppujen hinta vaihtelee noin 1 500 ja 30 000 euron välillä.

Katso myös

Lähteet

↑ Ilma-vesilämpöpumppu, UVLP Motiva. Viitattu 27.6.2015.
↑ Motiva Oy: Lämpöpumput (HTML) motiva.fi. 24.8.2008. Arkistoitu 13.11.2008.
↑ Richter, M. R. & Song, S. M & Yin, J. M & Kim, M. H. & Bullard, C. W. & Hrnjak, P. S: Experimental results of transcritical CO₂ heat pump for residential application (HTML) (Johdanto) Energy. Volume 28, Issue 10, August 2003. University of Illinois at Urbana-Champaign, Air Conditioning and Refrigeration Center (ACRC), 1206 W. Green Street, Urbana, IL 61801, USA: Energy. (englanti)
↑ ^a ^b ^c Jani Kianta: Kylmäainetilanne 2008 (PDF) (Artikkelista löytyy kylmäaineiden ominaisuudet) 25.5.2008. Suomen kylmäyhdistys ry. Arkistoitu 14.12.2008. Suomi
↑ http://www.sulpu.fi/images/stories/sulpu_myydyt_lmppumput_2011fin-1.pdf^{[vanhentunut linkki]} SULPU 2012

Aiheesta muualla

Motiva – Ilma-vesilämpöpumppu (Arkistoitu – Internet Archive)
Korjaustieto.fi – Tietoa ilma-vesilämpöpumpusta ympäristöministeriön ylläpitämällä sivustolla (Arkistoitu – Internet Archive)
Lämpöpumppujen sanastoa

[1] Ilma-vesilämpöpumppu, UVLP Motiva. Viitattu 27.6.2015.

[2] Motiva Oy: Lämpöpumput (HTML) motiva.fi. 24.8.2008. Arkistoitu 13.11.2008.

[3] Richter, M. R. & Song, S. M & Yin, J. M & Kim, M. H. & Bullard, C. W. & Hrnjak, P. S: Experimental results of transcritical CO₂ heat pump for residential application (HTML) (Johdanto) Energy. Volume 28, Issue 10, August 2003. University of Illinois at Urbana-Champaign, Air Conditioning and Refrigeration Center (ACRC), 1206 W. Green Street, Urbana, IL 61801, USA: Energy. (englanti)

[Kylmäainetilanne2008-4] Jani Kianta: Kylmäainetilanne 2008 (PDF) (Artikkelista löytyy kylmäaineiden ominaisuudet) 25.5.2008. Suomen kylmäyhdistys ry. Arkistoitu 14.12.2008. Suomi

[5] ttp://www.sulpu.fi/images/stories/sulpu_myydyt_lmppumput_2011fin-1.pdf^{[vanhentunut linkki]} SULPU 2012

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]